氧化物的性質
氮是大氣組成中占絕對優勢(79%)的氣體。表面上它很穩定,實際上它在自然界相當
躍,廣泛存在于無機物和有機物中,并在它們之間頻繁出入,氮是生物體最重要的組成元素之
在污染化學中也十分活躍,是形成光化學煙霧的主導物質。在元素周期表中,氨排列在碳和
氧之間,屬于第五族,其外電子層有5個電子,與電子結合的能力比鹵族和氧族的弱很多、它
與氫結合成NH3,也能和氧結合生成若干種氮氧化物。大氣中的含氮化合物有NO2、NO2
NO3、NH3和NH等。
氮在化合物中的氧化態可以從-3到+5逐漸過渡:
氧化態
+5
+4
+3
2+10
在正氧化態中,最穩定的化合物是 HNONHAOH NHE=N
N和O有多種結合形式,最常見的NO2是NO和NO2,此外還有N2O、N2O3、N2O
N2O5和NO3。在這些NOx中,常溫下除N2O5是晶體形態外都是氣體。其中,NO和NO2最
為重要,N2O比較特殊,數量很少
N2O無論氣態和液態均無色,固體為無色立方晶體結構氣態N2O微溶于水,其物理性質
與CO2相似,但能助燃,高溫下是強氧化劑,與氫、一氧化氮、氨混合易爆炸。
N2O在化學上呈惰性,不與水、酸、堿作用,也不被O2氧化。加熱至500℃以后分解為N2
和O2,900℃時分解完全,NO2的一般性質列于表2-2-1
表221NO,的一般性質
名稱
化學式
結構式
般性質
相對分子質量44
氧化二氮(氧化亞氮,
N2O
N-N--O
無色有甜味氣體,在空氣中穩定
別名笑氣)
(直線形)
熔點-90.8℃,沸點-88.5℃,溶于水、乙醇和
硫酸
密度1.98kg/m3(標態)
相對分子質量30
無色無味有毒氣體
熔點-163.6℃
一氧化氮
NO
沸點-151.8℃
密度1.34kg/m3(標態)
微溶于水,可溶于硫酸、乙醇和硫酸亞鐵,可緩慢
氧化生成NO2,常溫下較穩定
相對分子質量76
O
低溫下為藍色液體或固體
熔點-100.7℃
三氧化二氮(亞硝酸酐)N2O
沸點3.5℃(分解)不穩定
溫度高于熔點即發生分解生成NO、NO2,與水、
(平面形)
堿反應生成亞硝酸和亞硝酸鹽
相對分子質量46
紅棕色刺激性有毒氣體
N
熔點-11.2℃
二氧化氮
NO
0 O
沸點21.5℃
下與N2O共
(平面形
低溫下易生成二聚物NO1,常退
存,能溶于水生成確酸和亞硝酸
混合物
凈化工程技術與設備